Grøntsagsindustrien har en voksende interesse for jordsundhed og gavnlige jordmikrober, herunder mykorrhizasvampe. Det er ikke let at få fordelene ved mykorrhizasvampe under kommercielle feltforhold. Intensiv jordbearbejdning, desinficering af jorden, braklægning og dyrkning af ikke-mykorrhizale værtsafgrøder – såsom dem i familierne brassica (Brassicaceae) og roer (Amaranthaceae) – reducerer niveauet af mykorrhizapodestof i jorden og potentialet for kolonisering af afgrøder rødder af mykorrhizasvampe.
Som en del af Optimering af dækafgrøder til grøntsagsindustrien (VG16068) – en strategisk afgiftsinvestering under Hort Innovation Vegetable Fund – projektteamet så på potentialet af dækafgrøder, sammen med kommercielle mykorrhizapodemidler og reduceret jordbearbejdning, for at booste gavnlige mykorrhizasvampe i grøntsagsafgrøder. Der er behov for et løft, da niveauet af mykorrhiza-kolonisering i kommercielle grøntsagsafgrøder viste sig at være lavt. Det viste sig imidlertid at være vanskeligt at øge niveauet af mykorrhiza-kolonisering i vegetabilske afgrøder på grund af meget høje tilgængelige fosforniveauer i jorden.
Nøglepunkter og anbefalinger
En undersøgelse af mykorrhizasvampe i kommercielle grøntsagsafgrøder i Australien indikerede, at der er behov for praksis for at booste de gavnlige svampe, hvor kun 14 procent af de prøvede grøntsagsafgrøder viser mykorrhizaassociationer.
Forsøg på at øge mykorrhizaniveauerne i vegetabilske afgrøder ved hjælp af dækafgrøder i kombination med kommercielle mykorrhizapodemidler og reduceret jordbearbejdning i forskellige markforsøg lykkedes ikke i vores forsøg. Imidlertid kan podemidler være gavnlige under andre forhold.
Højt tilgængeligt jordfosfor i grøntsagsjorde begrænser mykorrhizarodkolonisering af dækafgrøder og grøntsagsafgrøder.
For grøntsagsavlere, der er interesserede i at forbedre mykorrhiza-associationen i deres dækafgrøder og grøntsagsafgrøder, er følgende "bedste muligheder"-betingelser for at forbedre mykorrhizaniveauerne:
- Jord med moderate tilgængelige fosforniveauer (Olsen-P < 50 ppm).
- Stærk fosforfikserende jord (f.eks. det nordlige Tasmanien og det sydvestlige WA).
- Grøntsagsproduktionssystemer bruger høje niveauer af kompost.
Hvorfor fremme mykorrhizasvampe? Fordele gennem symbiose
Arbuskulære mykorrhizasvampe er "flagskibene" for gavnlige svampe, med deres potentielle fordele bredt anerkendt i grøntsagsindustrien og voksende brug af mykorrhizapodemidler.
Kolonisering af planterødder af mykorrhizasvampe giver flere potentielle fordele, der inkluderer:
- Øget optagelse af relativt immobile næringsstoffer, især fosfor og zink
- Forbedret ernæring af produkter.
- Forbedret udbytte.
- Biostimulerende egenskaber.
- Beskyttelse af værtsrødder mod visse patogener.
- Forbedrede vandforhold, især under næringsstofbegrænsninger.
- Reduceret transplantationschok.
- Forbedret jordsammenlægning via glomalin.
Mykorrhizasvampe er obligatoriske symbiotiske svampe med mere end 15 slægter og 150 arter. I landbrugsjord kan mykorrhizasvampe udgøre mellem fem og 50 procent af biomassen af jordmikrober.
Stort set alle jorder indeholder nogle mykorrhizasvampe, men inokulumtætheden (sporer, rodfragmenter og hyfer) og svampearterne varierer. For at overleve og vokse kræver mykorrhizasvampe en levende værtsplante, der giver mad (fotosynthater) i bytte for fordelene forbundet med det symbiotiske forhold.
Forbindelsen mellem mykorrhizasvampe og planten vurderes ved at måle rodkoloniseringsniveauer. Dette involverer udtagning af rodprøver fra markafgrøder, farvning for at fremhæve mykorrhizasvampene og undersøgelse af rødder for mykorrhizastrukturer (hyfer, arbuscles eller vesikler). Dette bruges derefter til at beregne procentdelen af koloniserede rødder.
Mykorrhizasvampe i kommercielle grøntsagsafgrøder – skal det boostes?
Mykorrhiza-koloniseringsniveauer viste sig at være lave kommercielle vegetabilske afgrøder. Kun 14 procent af de prøvede grøntsagsafgrøder havde mykorrhizaassociationer (se tabel 1). Af disse afgrøder med mykorrhizaassociationer var rodkoloniseringsniveauerne moderate (tabel 1, figur 1). Der blev prøvet 57 grøntsagsafgrøder fordelt på 22 gårde. Rodprøver blev taget fra markdyrkede afgrøder i Victoria, New South Wales, South Australia, Western Australia og Tasmanien. Tunnelhusjord-dyrket paprika og auberginer blev også prøvet i det sydlige Australien.
Forøgelse af mykorrhiza-associationer
I fire markforsøg forsøgte vi at booste mykorrhizakolonisering i enten dækafgrøder eller porrer eller majs ved hjælp af en række dækafgrøder sammen med mykorrhizapodemidler og reduceret jordbearbejdning.
Dækafgrøder havde lave niveauer af mykorrhizal rodkolonisering (tabel 2) og øgede ikke mykorrhizaniveauer i jorden eller de følgende grøntsagsafgrøder. Sorghum var den eneste dækafgrøde, som havde moderat mykorrhizarodkolonisering (> 10%).
Tilføjelse af mykorrhizapodestof til enten dækafgrøden før grøntsagsafgrøden eller direkte til grøntsagsafgrøden øgede ikke rodkoloniseringsniveauerne af majs eller porre ved høst eller afgrødevækst og -udbytte.
Høje jordfosforniveauer begrænser mykorrhizasvampe
Høje tilgængelige jordfosforniveauer (Olsen-P > 100 ppm) er almindelige i grøntsagsjord. Sådanne høje tilgængelige jordfosforniveauer kan begrænse rodkolonisering af dækafgrøder og grøntsagsafgrøder. Tilsætning af mykorrhizapodemidler overvandt ikke denne begrænsning. I jord med Olsen-P-værdier over 50 ppm tillader værtsplanten, som styrer koloniseringsprocessen, typisk ikke mykorrhizasvampene ind i roden.
Vi fandt nogle dækafgrøder og grøntsagsafgrøder med acceptable rodkoloniseringshastigheder. Disse steder havde typisk lavere tilgængelige fosforniveauer. For eksempel havde en havredækafgrøde med en rodkoloniseringsrate på 78 procent en Olsen-P-værdi på 7 ppm.
For grøntsagsavlere, der er interesseret i at forbedre mykorrhiza-associationen i deres dækafgrøder og grøntsagsafgrøder, foreslår vi følgende 'bedste muligheder':
- Jord med moderate tilgængelige fosforniveauer (< 50 ppm Olsen-P; omtrentlige omregninger til andre jordforsøg: < 140 ppm Colwell-P, < 110 ppm Bray-P eller < 105 ppm Mehlich-3-P).
- Stærk fosforfikserende jord (f.eks. Ferrosols i det nordlige Tasmanien; jord i det sydvestlige WA). Se efter jord med enten et højt fosforretentionsindeks eller et fosforbufferindeks.
- Grøntsagsproduktion ved hjælp af høje niveauer af kompost. I det sydlige Australien observerede vi konsekvent høje rodmykorrhizakoloniseringsrater i Solanaceae afgrøder, der dyrkes i beskyttet afgrøde, på trods af brugen af jordgasningsmidler. Disse systemer brugte alle høje niveauer af kompost kombineret med mykorrhizapodemidler.
Disse 'best bet'-betingelser giver en guide til de avlere, der ønsker at øge niveauet af mykorrhizasvampe. Vi var imidlertid ikke i stand til at påvise, hvilke fordele ved mykorrhizasvampe kan gives til vegetabilske afgrøder under kommercielle forhold.
For mere information om dækafgrøder produceret af projekt VG16068, besøg venligst hjemmesiden Soil Wealth og kigge efter de dækafgrøderelaterede ressourcer.
Dette projekt er blevet finansieret af Hort Innovation ved hjælp af vegetabilsk forsknings- og udviklingsafgift og bidrag fra den australske regering.